JP2001243654A

JP2001243654A - 光スポット検査装置

Info

Publication number: JP2001243654A
Application number: JP2000054285A
Authority: JP
Inventors: Masao Yajima; 正男矢島; Kazuhide Koike; 一秀小池; Kazuo Higashiura; 一雄東浦
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】切り換え手段により複数の顕微鏡対物レンズ
を切り換える際のピント調整を容易にする光スポット検
査装置を提供する。【解決手段】ディスク読み取り装置１の光源２から照
射され所定の光学系３（３１，３２，３３，５）を介し
て合焦される光スポット形状を顕微鏡対物レンズ部１１
０，１１１を用いて観察することにより、情報記録媒体
となるディスク６の記録面６ａ近傍に合焦される光スポ
ットの形状を検査する光スポット検査装置１０におい
て、光源２から照射される光の光軸Ｘ上の異なる位置に
形成される複数の光スポット形状をそれぞれ観察するた
めの各顕微鏡対物レンズ部１１０，１１１のうちの一方
（１１０）をスペーサー１１３を介して、他方（１１
１）をスペーサーを介さずに切り換え手段１１２に保持
している。この切り換え動作により各顕微鏡対物レンズ
部の焦点位置が光軸Ｘ上の各光スポット形成位置ｐ１，
ｐ２の微調整範囲に入る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク読み取り
装置のレーザー光等の光源から照射されディスク面に合
焦される光スポットの形状を検査するための光スポット
検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５には、ディスク読み取り装置（図示
省略）の光源となるレーザーダイオード（以下、ＬＤと
いう）から照射されディスク面に合焦される光スポット
の形状を検査するための光スポット検査装置が示されて
いる。

【０００３】再生装置の一部となるディスク読み取り装
置は、図５を利用して説明すれば、光源となるＬＤから
照射されたレーザー光が、所定の光学系を経て対物レン
ズ５によって集光され、再生装置の所定のトレイに装填
される情報記録媒体となるディスク６の記録面６ａ上に
合焦されるようになっている。そして、記録面６ａ上に
合焦されたレーザー光は、記録面６ａで反射され、対物
レンズ５を通過してフォトダイオードで受光される。

【０００４】光スポット検査装置１０は、ディスク読み
取り装置のＬＤから照射され、所定の光学系（対物レン
ズ５を含む）を介してディスク６の記録面６ａ上に合焦
される光スポットの形状を検査するものとなっている。
この光スポット検査装置１０は、記録面６ａ上に合焦さ
れた光スポットを拡大するための対物レンズ１１ａ等の
レンズ系を備えた顕微鏡光学系１１と、ＣＣＤカメラ１
２と、モニター１３とから構成されている。そして、顕
微鏡光学系１１の焦点位置を光スポットの合焦位置に合
わせ、顕微鏡光学系１１で光スポットを拡大してＣＣＤ
カメラ１２で撮影し、その撮影した映像をモニター１３
に映して、この像を観察するようになっている。

【０００５】なお、記録媒体としてのディスク６は、金
属薄膜等で形成された記録面６ａの前面側、すなわち光
源となるＬＤ側に、記録面６ａを破損や埃等から保護す
るためのポリカーボネートからなる保護層６ｂが形成さ
れている。そのため、ディスク読み取り装置のＬＤ側か
らの光は、この保護層６ｂ中を通過して記録面６ａ上に
合焦されることとなる。

【０００６】光スポット検査装置１０は、この保護層６
ｂの厚み及び屈折率が考慮された合焦位置における光ス
ポット形状を検査するため、光の収差補正をするための
収差補正板としての光学基板１４が両対物レンズ５，１
１ａ間に設けられる。すなわち、この光学基板１４は、
ディスク６の代わりに配置されるもので、ディスク６の
記録面６ａ上の光スポット形状を正確に検査するため
に、ディスク６と同等の性質、すなわち同等の厚さ及び
屈折率を備えた擬似ディスクとなっている。光スポット
検査装置１０は、光学基板１４を通過した光スポットを
検査することにより、保護層６ｂを通過して記録面６ａ
上に合焦される光スポット形状と同等のものを検査する
ことができる。

【０００７】なお、近年、コンパクトディスク（ＣＤ）
とデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）とを同じト
レイに装填する再生装置が種々開発されている。ＣＤと
ＤＶＤとは上述した保護層６ｂの厚さが異なる。すなわ
ち、図６に示すように、保護層６ｂは、ＣＤの場合１．
２ｍｍで、ＤＶＤの場合片側が０．６ｍｍでそれが記録
面６ａの両側に配置されるようになっている。このよう
に保護層６ｂの厚さの異なるディスク６の記録面６ａ上
にレーザー光をそれぞれ合焦させるためには、２つの異
なる球面収差に対応した集光光学系を用意する必要があ
る。

【０００８】これに対応して、従来より以下のような方
法で２つの異なる球面収差に対応した集光光学系を使用
している。２つの焦点位置の異なる対物レンズを切り換えて使用
する。１つの対物レンズの異なる位置を使用する。例えば、
ＤＶＤの場合はＬＤからの光をレンズの外側を通過させ
て合焦させ、ＣＤの場合はＬＤからの光をレンズの中央
を通過させて合焦させることにより２つの異なる焦点位
置を得る。このような方法を用いて２つの焦点位置を得ることによ
り、上述したＣＤ／ＤＶＤ兼用読み取り装置では，ＣＤ
及びＤＶＤの各記録面６ａに確実にレーザー光を合焦さ
せるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一方、光スポット検査
装置１０側としては、上述したようなＣＤ／ＤＶＤ兼用
装置に対応するために、ＣＤ読み取り用の光スポット形
状とＤＶＤ読み取り用の光スポット形状の双方を共に検
査可能とする必要がある。そのために、ＣＤ用及びＤＶ
Ｄ用の各レーザー光に対応した擬似ディスクがそれぞれ
必要となると共に、各擬似ディスクに集光されたレーザ
ー光の光スポット形状を検査するための対物レンズも必
要となる。なお、従来より、光スポット検査装置１０
は、ＣＤ用のレーザー光を検査するための対物レンズと
ＤＶＤ用のレーザー光を検査するための対物レンズとを
レボルバー（図示省略）により切り換えて使用してい
る。

【００１０】しかしながら、ＣＤ／ＤＶＤ兼用装置の場
合、上述したように、互いの保護層の厚さに違いがある
ため、ＣＤ読み取り用の光スポットが合焦される位置と
ＤＶＤ読み取り用の光スポットが合焦される位置とが光
軸Ｘ上においてずれる。そのため、レボルバーで顕微鏡
光学系を切り換えた際に、この位置ズレの分、顕微鏡光
学系の対物レンズ１１ａを光軸Ｘ方向に移動させた後、
微調整によりピント合わせを行う必要が生じる。

【００１１】なお、通常、再生や記録時においてはフォ
ーカス駆動によって対物レンズの位置を軸方向に移動さ
せる構成となっているが、光スポット形状検査時は、こ
のフォーカス駆動をせずに行われるため、両者（ＣＤ用
の光及びＤＶＤ用の光）の合焦位置の差は再生／記録時
に比して少ない。しかしながら、その差は微調整範囲に
は入っていない。この関係は、上述したの方法による
装置に関しても同様である。

【００１２】上述した光スポット検査装置１０は、μｍ
単位以下の光スポット形状の検査を行う装置であるた
め、顕微鏡光学系１１の分解能が非常に高いものとなっ
ており、対物レンズ１１ａを０．６ｍｍ（あるいはそれ
以下の場合もあるが）移動させるには、非常に大きく微
調整用つまみを操作する必要がある（例えば、０．１ｍ
ｍ移動させるのに、微調整用つまみを１回転させる必要
がある）。そのため、顕微鏡光学系を切り換えるたびに
この微調整用つまみを何度も回転させる作業が必要とな
り作業時間がかかると共に、この作業の繰り返しによっ
て微調整用つまみの劣化が早まることとなる。

【００１３】なお、このようにＣＤとＤＶＤとでは焦点
位置が大きく異なるため、ＣＤ／ＤＶＤの切り換えに応
じて顕微鏡対物レンズを切り換えた直後は、焦点が全く
合っていない状態となっており、顕微鏡に写る像をモニ
ター１３で確認しようとしても像を視認できない。その
ため、検査者は、自らの勘に頼って適当に（この場合、
像が全く見えないため対物レンズ１１ａを光スポット側
に移動させれば良いのか光スポットから遠ざける方向に
移動させれば良いのかも像を見ただけでは不明の状態で
ある）微調整用つまみを回転させて像がある程度視認で
きるようになった後に微調整を行いピント合わせする必
要が生じる。このように、上述の光スポット検査装置で
は、微調整でピント合わせを行う前の段階において、検
査者に非常に大きな困難を強いるものとなっている。

【００１４】本発明の目的は、レボルバー等の切り換え
手段により複数の顕微鏡対物レンズを切り換える際のピ
ント調整を容易にするための構成を備えた光スポット検
査装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、情報記録媒体となるディスクの保護層
と同質の層を備えた光学基板がディスク読み取り装置と
顕微鏡光学系の間に備えられ、ディスク読み取り装置の
光源から照射され所定の光学系を介して合焦される光ス
ポット形状を顕微鏡光学系を用いて観察することによ
り、情報記録媒体となるディスクの記録面近傍に合焦さ
れる光スポットの形状を検査する光スポット検査装置に
おいて、光源から照射される光の光軸上の異なる位置に
形成される複数の光スポット形状をそれぞれ観察するた
めに顕微鏡対物レンズを複数保持し、かつこれら複数の
顕微鏡対物レンズのうちの少なくとも１つをスペーサー
を介して保持すると共に、各顕微鏡対物レンズを切り換
えることでそれぞれを光軸上に配置させる切り換え手段
を備え、この切り換え手段による各顕微鏡対物レンズの
切り換え動作により各顕微鏡対物レンズの焦点位置が光
軸上の各光スポット形成位置の微調整範囲に入るように
構成されている。

【００１６】そのため、上述の本発明の光スポット検査
装置では、レボルバー等の切り替え手段により顕微鏡対
物レンズの切り替えを行った際に、切り換えられた顕微
鏡対物レンズの焦点位置が微調整範囲となる。この結
果、ピント合わせの時間が短縮される。加えて、対物レ
ンズの切り換え後に顕微鏡光学系に映し出された像をモ
ニター等で確認すれば、焦点が完全には合っていないも
ののある程度像が見える状態となり、その後の微調整動
作を像を見ながら容易に行うことができる。

【００１７】また、他の発明は、上述の光スポット検査
装置に加えて、複数の顕微鏡対物レンズのうちの所定の
顕微鏡対物レンズから他の所定の顕微鏡対物レンズへ切
り換え動作を行った際、他の所定の顕微鏡対物レンズの
焦点位置が検査すべき光スポットに対し常に一方側にず
れている。そのため、検査者は、顕微鏡対物レンズの切
り換え後、常に同じ方向に微調節用のつまみを操作すれ
ば対物レンズの切り換え後の顕微鏡光学系の焦点が光ス
ポット位置に合焦されることとなり、検査工程の簡便化
が図れることとなる。

【００１８】また、他の発明は、上述の光スポット検査
装置に加えて、スペーサーは、アルミ材で構成されてい
る。そのため、厚さの寸法管理が容易となると共に温度
変化への影響が少ないものとなる。また、他の発明は、
上述の光スポット検査装置に加えて、スペーサーは、樹
脂材で構成されている。そのため、ボルト等で締め付け
ることにより、厚さ寸法を微調整することが可能とな
る。

【００１９】また、他の発明は、上述の光スポット検査
装置に加えて、複数の顕微鏡対物レンズのうちの少なく
とも１つがＤＶＤ読み取り用の光スポット形状を観察す
るためのもので、複数の顕微鏡対物レンズのうちの他の
少なくとも１つがＣＤ読み取り用の光スポット形状を観
察するためのもので、ＤＶＤ読み取り用の顕微鏡対物レ
ンズが、ＤＶＤ読み取り用の光スポット形成位置とＣＤ
読み取り用の光スポット形成位置との光軸上における距
離に対応した厚さのスペーサーを介して切り換え手段に
保持されると共に、ＣＤ読み取り用の顕微鏡対物レンズ
がスペーサーを介さずに切り換え手段に保持されてい
る。そのため、ＤＶＤ／ＣＤ兼用の読み取り装置のＤＶ
Ｄ用／ＣＤ用の各々の光スポット形状を、複数の顕微鏡
対物レンズを適宜切り換えた後、微調整するだけで容易
に検査することが可能となる。

【００２０】また、他の発明は、上述の光スポット検査
装置に加えて、複数の顕微鏡対物レンズのうちの少なく
とも１つがＤＶＤ読み取り用の光スポット形状を観察す
るためのもので、複数の顕微鏡対物レンズのうちの他の
少なくとも１つがＣＤ読み取り用の光スポット形状を観
察するためのもので、ＤＶＤ読み取り用の光スポットの
収差補正用の光学基板と、ＣＤ読み取り用の光スポット
の収差補正用の光学基板とを設け、両光学基板は、ＤＶ
Ｄ用の顕微鏡対物レンズ及びＣＤ用の顕微鏡対物レンズ
を切り換え手段によって切り換える際に、各々ＤＶＤ用
の顕微鏡対物レンズ及びＣＤ用の顕微鏡対物レンズと同
時に切り替わるように構成されている。そのため、ＤＶ
Ｄ／ＣＤの各々のディスクに応じた厚さの光学基板の切
り換えを、顕微鏡対物レンズの切り換えと同時に行うこ
とが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。なお、図５や図６に示す部材と同一部材に
は同一符号を付して説明し、その説明を省略または簡易
化することとする。

【００２２】図１は、本発明の光スポット検査装置の実
施の形態を示す図である。すなわち、図１には、再生装
置の一部となるディスク読み取り装置１と、このディス
ク読み取り装置１の光源となるＬＤ２から照射され、情
報記録媒体となるディスク６の記録面６ａに合焦される
光スポット形状を検査するための光スポット検査装置１
０とが示されている。

【００２３】なお、本実施の形態におけるディスク読み
取り装置１は、ＤＶＤとＣＤとを同じトレイに装填する
と共に、装填されたディスクに合わせてＬＤ２及び対物
レンズ５を切り換えることが可能な、ＤＶＤ／ＣＤ兼用
読み取り装置とする。但し、このディスク読み取り装置
１は、光源であるＬＤ２から対物レンズ５までの光の経
路及びこの光の経路を導くための光学系の構成が、ＤＶ
ＤとＣＤとでほぼ同様であるため、以下の説明において
はＤＶＤを説明する場合もＣＤを説明する場合も図面及
び図中の符号を共通に使用し、かつＬＤ２及び対物レン
ズ５を切り替えたものとして説明する。また、以下の説
明において、特にＤＶＤであるかＣＤであるかの別を述
べない場合は、双方に共通するものとする。

【００２４】図１に示すように、ディスク読み取り装置
１の光源となるＬＤ２から照射されたレーザー光は、所
定の光学系３を介してディスク６の記録面６ａ上に合焦
されるようになっている。すなわち、ＬＤ２からのレー
ザー光は、ビームスプリッタ３１で半透過され、透過さ
れた光が反射ミラー３２で反射されてコリメートレンズ
３３に入射して平行光となり、対物レンズ５で集光され
る。これにより、光がディスク６の記録面６ａ上に合焦
され、この合焦された光が記録面６ａで反射されて戻
り、対物レンズ５及びコリメートレンズ３３を通過して
反射ミラー３２で反射される。そして、この反射により
ビームスプリッタ３１に戻ってきた光が半反射してセン
サーレンズ７に入射され、このセンサーレンズ７で集光
された光がフォトダイオード８で受光される。

【００２５】なお、ディスク読み取り装置１は、ディス
ク６としてＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）
がトレイに装填された場合、ＤＶＤの保護層６ｂの厚さ
に対応して記録面６ａ上に光スポットが合焦されるよう
になる（図１のｐ１で示した部分が光スポット形成位置
となる）。すなわち、ＤＶＤの保護層６ｂの厚さは０．
６ｍｍであるため、光がこの０．６ｍｍの厚さの保護層
６ｂ内を通って記録面６ａ上に合焦されることとなる。

【００２６】一方、ディスク読み取り装置１は、ディス
ク６としてＣＤ（コンパクトディスク）がトレイに装填
された場合、ＣＤの保護層の厚さに対応して記録面６ａ
上に光スポットが合焦されるようになる（図１のｐ２で
示した部分が光スポット形成位置となる）。すなわち、
ＣＤの保護層６ｂの厚さは、１．２ｍｍであるため、光
がこの１．２ｍｍの厚さの保護層６ｂ内を通って記録面
６ａ上に合焦されることとなる。このように、ＤＶＤと
ＣＤとでは、保護層６ｂの厚さが０．６ｍｍ異なる（図
１においてＬ＝０．６ｍｍとなる）ため、ＬＤ２から照
射され所定の光学系３を介して合焦される光スポット形
成位置ｐ１，ｐ２は、合焦時には光軸Ｘ上において０．
６ｍｍずれる。

【００２７】なお、通常の使用時（再生時や記録時）
は、このように光スポット形成位置ｐ１，ｐ２に０．６
ｍｍの差があるものの、光スポット形状の検査時にはフ
ォーカスサーボがかかっていないため（対物レンズ５を
軸方向に動作させないため）、これほど大きな差（０．
６ｍｍ）とならない。しかしながら、検査時における光
スポット形成位置ｐ１，ｐ２の軸方向における位置ズレ
は、光スポット形状の検査をする上においては大きな位
置ズレであり、ＤＶＤ用及びＣＤ用の両光スポット形成
位置を微調整範囲に入れるには後述するような工夫が必
要となる。

【００２８】本発明の実施の形態の光スポット検査装置
１０は、ＤＶＤ用のＬＤ２から照射され所定の光学系３
を介してディスク（この場合はＤＶＤ）６の記録面６ａ
上に合焦される光スポット形状を擬似的に観察すること
が可能であると共に、ＣＤ用のＬＤ２から照射され所定
の光学系３を介してディスク（この場合はＣＤ）６の記
録面６ａ上に合焦される光スポット形状を擬似的に観察
することが可能である検査装置となっている。加えて、
後述する顕微鏡対物レンズ部１１０，１１１を切り換え
た際に、各顕微鏡対物レンズ部１１０，１１１の焦点位
置が、共に光軸Ｘ上の微調整範囲に入るように構成され
ている。その具体的な構成について以下に説明する。

【００２９】光スポット検査装置１０は、それぞれ対物
レンズ１１０ａ，１１１ａを備えた複数の顕微鏡対物レ
ンズ部１１０，１１１と、より具体的にはＤＶＤ用の顕
微鏡対物レンズ部１１０及びＣＤ用の顕微鏡対物レンズ
部１１１と、これらの各顕微鏡対物レンズ部１１０，１
１１をＬＤ２から照射され合焦される光の光軸Ｘ上に切
り換えて配置されるための切り換え手段となるレボルバ
ー１１２を備えている。なお、各顕微鏡対物レンズ部１
１０，１１１は、それぞれＤＶＤ用の対物レンズ１１０
ａを備えた顕微鏡の鏡筒部分、ＣＤ用の対物レンズ１１
１ａを備えた顕微鏡の鏡筒部分を示している。また、光
スポット検査装置１０は、ＣＣＤカメラ１２と、モニタ
ー１３と、ＤＶＤ用の擬似ディスクとなる収差補正用の
光学基板４１と、ＣＤ用の擬似ディスクとなる収差補正
用の光学基板４２を有している。

【００３０】各顕微鏡対物レンズ部１１０，１１１は、
図２に示すように、レボルバー１１２の取り付け用孔１
１２ａ，１１２ｂ内にそれぞれはめ込まれており、レボ
ルバー１１２を回転させることによりレボルバー１１２
と一体的に回転するようになっている。このレボルバー
１１２の回転動作により、各顕微鏡対物レンズ部１１
０，１１１は、ＬＤ２から照射され所定の光学系３を介
して合焦される光の光軸Ｘ上に切り換えて配置されるよ
うになっている。

【００３１】そして、これらの２つの顕微鏡対物レンズ
部１１０，１１１に加えレボルバー１１２に取り付けら
れたもう一つの顕微鏡対物レンズ部（低倍率用の顕微鏡
対物レンズを備えた鏡筒部分＝図示省略）のうち、光軸
Ｘ上に配置されたものを用いて光スポットを拡大してＣ
ＣＤカメラ１２で撮影し、その撮影した映像をモニター
１３に映して、この像を観察するようになっている。

【００３２】なお、レボルバー１１２は、上述した各顕
微鏡対物レンズ部１１０，１１１を取り付けるための取
り付け用孔１１２ａ，１１２ｂの他に２つの孔１１２
ｃ，１１２ｄを備えている。孔１１２ｃは、低倍率用の
顕微鏡対物レンズ部（図示省略）を取り付けるための孔
となっており、孔１１２ｄは、未使用または予備の孔と
なっている。

【００３３】対物レンズ１１０ａを備えた顕微鏡対物レ
ンズ部１１０は、ＤＶＤ用のＬＤ２から照射され所定の
光学系３を介して合焦される光スポット形状を観察する
ためのものとなっている。この顕微鏡対物レンズ部１１
０は、図３に示すように、その鏡筒の根本部分がアルミ
製のスペーサー１１３を介してレボルバー１１２の取り
付け用孔１１２ａにはめ込まれている。スペーサー１１
３は、図３に示すように、軸方向における厚さｈが、Ｄ
ＶＤ読み取り用の光スポット形成位置ｐ１とＣＤ読み取
り用の光スポット形成位置ｐ２との光軸Ｘ上における距
離Ｌに対応した厚さとなるように形成されている。

【００３４】なお、ここでいうＤＶＤ読み取り用の光ス
ポット形成位置ｐ１とＣＤ読み取り用の光スポット形成
位置ｐ２とは、通常の使用時における光スポット形成位
置ではなく、光スポット形状の検査時における光スポッ
ト形成位置を意味する。従って、スペーサー１１３は、
ＤＶＤとＣＤの保護層６ｂの厚さの差に対応して０．６
ｍｍとするのではなく、光スポット形状の検査時におけ
るＤＶＤ読み取り用の光スポット形成位置ｐ１とＣＤ読
み取り用の光スポット形成位置ｐ２の位置ズレの距離に
対応した厚さとなる。すなわち、ＤＶＤ用の光スポット
形状を観察するための顕微鏡対物レンズ部１１０は、検
査時の光スポット形成位置の位置ズレに対応した寸法厚
のスペーサー１１３を介してレボルバー１１２の取り付
け用孔１１２ａに保持されることとなる。

【００３５】なお、このようにレボルバー１１２に取り
付けられた顕微鏡対物レンズ部１１０の対物レンズ１１
０ａとディスク読み取り装置１側の対物レンズ５との間
には、光学基板４１が備えられている。この光学基板４
１は、ディスク（ＤＶＤ）６の保護層６ｂと同質の層、
すなわち厚さ及び屈折率等が同様となる層４１ａを備え
ており、ＤＶＤ用の光スポット形状を検査するための擬
似ディスクとなっている。

【００３６】具体的には、図３及び図４に示すように，
ＤＶＤ用の光学基板４１は、厚さ０．６ｍｍのＢＫ７や
ＢＳＣ３Ｎ等からなる円形のガラス基板で構成されてい
る。そのため、ＤＶＤ読み取り用のレーザー光は、この
０．６ｍｍのガラス層を通ることとなる。検査者は、顕
微鏡対物レンズ部１１０を用いてＤＶＤの保護層６ｂと
同等の厚さ及び屈折率を備えた０．６ｍｍ厚のガラス層
を通った光のスポット形状を観察することにより、ＤＶ
Ｄ用の光スポット形状を擬似的に検査する。なお、この
光学基板４１は、顕微鏡対物レンズ部１１０の鏡筒の先
端側に一体的に取り付けられており、レボルバー１１２
の回転動作により顕微鏡対物レンズ部１１０の移動と一
体的に移動する。

【００３７】上述の光学基板４１は、ディスク読み取り
装置１のＤＶＤ用の光スポット形成位置ｐ１に対し、若
干顕微鏡寄りに配置、より具体的にはＤＶＤ用の光スポ
ット形成位置ｐ１がほぼ光学基板４１のＬＤ側の面４１
ｃ上となるように配置されている。なお、本実施の形態
を説明する図１では、光学基板４１をディスク６の代わ
りに装填するという本装置の原理を説明するために、実
際の構成とは若干異なる構成が記載されているが、図１
のような構成とすると対物レンズ５と光学基板４１とが
緩衝する危険性が生じてしまうことから、実際には光学
基板４１が対物レンズ５から離れるように顕微鏡寄りに
配置している。なお、本実施の形態では、光学基板４１
をこのような位置に配置したが、光学基板４１は顕微鏡
光学系１１０の対物レンズ１１０ａと光源側の対物レン
ズ５との間であればどこに配置されても良い。

【００３８】一方、対物レンズ１１１ａを備えた顕微鏡
対物レンズ部１１１は、ＣＤ用のＬＤ２から照射され所
定の光学系３を介して合焦される光スポット形状を観察
するためのものとなっている。この顕微鏡対物レンズ部
１１１は、図３に示すように、その鏡筒の根本部分がス
ペーサを介さずレボルバー１１２の取り付け用孔１１２
ｂに直接はめ込まれている。そのため、ＣＤ用の光スポ
ット形状を観察するための顕微鏡光学系１１１は、上述
したスペーサー１１３を介してレボルバー１１２に保持
されたＤＶＤ用の顕微鏡対物レンズ部１１０より、その
取り付け位置がスペーサー１１３の厚みの分だけ軸方向
後方にずれている。

【００３９】なお、このようにレボルバー１１２に取り
付けられた顕微鏡対物レンズ部１１１の対物レンズ１１
１ａとディスク読み取り装置１側の対物レンズ５との間
には、光学基板４２が備えられている。この光学基板４
２は、ディスク（ＣＤ）６の保護層６ｂと同質の層、す
なわち厚さ及び屈折率等が同様となる層４２ａを備えて
おり、ＣＤ用の光スポット形状を検査するための擬似デ
ィスクとなっている。

【００４０】具体的には、図３及び図４に示すように
（図４は上述した光学基板４１を示すがこの方向から見
ると光学基板４２も同様の形状を有しているため図面を
省略する）、光学基板４２は、厚さ１．２ｍｍのＢＫ７
やＢＳＣ３Ｎ等のからなる円形のガラス基板で構成され
ている。そのため、ＣＤ読み取り用のレーザー光は、こ
の１．２ｍｍのガラス層を通ることとなる。検査者は、
顕微鏡対物レンズ部１１１を用いてＣＤの保護層６ｂと
同等の厚さ及び屈折率を備えた１．２ｍｍ厚のガラス層
を通った光のスポット形状を観察することにより、ＣＤ
用の光スポット形状を擬似的に検査する。なお、この光
学基板４２は、顕微鏡対物レンズ部１１１の鏡筒の先端
側に一体的に取り付けられており、レボルバー１１２の
回転動作により顕微鏡対物レンズ部１１１の移動と一体
的に移動する。

【００４１】上述の光学基板４２は、ディスク読み取り
装置１のＣＤ用の光スポット形成位置ｐ２に対し、若干
顕微鏡寄りに配置、より具体的にはＣＤ用の光スポット
形成位置ｐ２がほぼ光学基板４２のＬＤ側の面４２ｃ上
となるように配置されている。なお、本実施の形態を説
明する図１では、光学基板４２をディスク６の代わりに
装填するという本装置の原理を説明するために、実際の
構成とは若干異なる構成が記載されているが、図１のよ
うな構成とすると対物レンズ５と光学基板４２とが緩衝
する危険性が生じてしまうことから、実際には光学基板
４２が対物レンズ５から離れるように顕微鏡寄りに配置
している。本実施の形態では、光学基板４２をこのよう
な位置に配置したが、光学基板４２は顕微鏡光学系１１
１の対物レンズ１１１ａと光源側の対物レンズ５との間
であればどこに配置されても良い。

【００４２】上述したように、ＤＶＤ用の顕微鏡対物レ
ンズ部１１０はスペーサー１１３を介してレボルバー１
１２の取り付け用孔１１２ａに取り付けられ、一方ＣＤ
用の顕微鏡対物レンズ部１１１はスペーサーを介さず直
接取り付け用孔１１２ｂに取り付けられている。このた
め、両顕微鏡対物レンズ部１１０，１１１は、レボルバ
ー１１２の切り換え動作により光軸Ｘ上に切り換え配置
された際に、対物レンズをスペーサー１１３の厚さの分
だけ移動させたのと同様の効果を奏することとなる。

【００４３】すなわち、光スポット形状の検査時におけ
るＤＶＤ用の光スポット形成位置ｐ１とＣＤ用の光スポ
ット形成位置ｐ２とは、光軸Ｘ方向においてずれている
が、上述したように顕微鏡対物レンズ部１１０をスペー
サー１１３を介してレボルバー１１２に取り付けている
ため、顕微鏡対物レンズ部１１０の合焦位置と顕微鏡対
物レンズ部１１１の合焦位置も、両光スポット形成位置
ｐ１，ｐ２の関係と同様、光軸Ｘ方向においてずれる。
このため、レボルバー１１２により両顕微鏡対物レンズ
部１１０，１１１を切り換えるだけで、各顕微鏡対物レ
ンズ部１１０，１１１の各合焦位置をそれぞれ各光スポ
ット形成位置ｐ１，ｐ２の微調整範囲に入るようにする
ことができる。この結果、両顕微鏡対物レンズ部１１
０，１１１は、切り換え時において、ピント調節用つま
み（図示省略）をわずかに操作するだけで各光スポット
形成位置ｐ１，ｐ２に合焦させることができる。

【００４４】なお、上述の実施の形態は、本発明の好適
な実施の形態の例であるが、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
形実施が可能である。例えば、上述の実施の形態は、上
述したの方法（２つの対物レンズを切り換えて使用す
る方法）を用いた装置に適用した例を示したが、本発明
は上述したの方法（ＬＤからの光を１つの対物レンズ
の異なる位置を通過させることにより異なる２つの焦点
位置を得る方法）を用いた装置にも適用可能である。

【００４５】また、上述の実施の形態では、レボルバー
１１２により顕微鏡対物レンズ部１１０，１１１を切り
換えた際に、各顕微鏡対物レンズ部１１０，１１１の焦
点位置が、各光スポット形成位置ｐ１，ｐ２の微調整範
囲に入るように構成したが、これに加えて、切り換え動
作時に各焦点位置が常に各光スポット形成位置ｐ１，ｐ
２より光源側、すなわちディスク読み取り装置１側へず
れたり、あるいは常に顕微鏡対物レンズ部１１０，１１
１側へずれるように構成しても良い。

【００４６】なお、上述したような常に一定の方向へ焦
点位置をずらす構成は、以下の組み合わせとすることに
より実現可能である。ＤＶＤ用の光スポット形状を検査する顕微鏡対物レン
ズ部１１０の焦点位置を光スポット形成位置ｐ１より光
源側とし、かつＣＤ用の光スポット形状を検査する顕微
鏡対物レンズ部１１１の焦点位置を光スポット形成位置
ｐ２より顕微鏡側とする組み合わせＤＶＤ用の光スポット形状を検査する顕微鏡対物レン
ズ部１１０の焦点位置を光スポット形成位置ｐ１より顕
微鏡側とし、かつＣＤ用の光スポット形状を検査する顕
微鏡対物レンズ部１１１の焦点位置を光スポット形成位
置ｐ２より光源側とする組み合わせ

【００４７】このように構成すると、切り換え動作後の
微調整操作時において、常に同じ方向へピント調整用つ
まみを動作させてピント調整を行うことが可能となり、
検査者の操作がより簡便となる。

【００４８】また、上述の実施の形態では、顕微鏡対物
レンズ部１１０をアルミ製のスペーサー１１３を介して
レボルバー１１２に保持しているが、スペーサー１１３
は樹脂製でも良い。樹脂製とするとスペーサー１１３に
弾力が生じるため、ボルトの締め付け調整によりスペー
サー１１３の厚さ調整を行うことが可能となる。

【００４９】また、上述の実施の形態では、ＣＤ用の対
物レンズ５とＤＶＤ用の対物レンズ５とは、別々のレン
ズで構成され、この２つの対物レンズ５とが対物レンズ
切り替え機構等により切り換えられることを前提として
説明したが、１つのレンズでＣＤ用とＤＶＤ用の双方に
対応したレンズを用いる場合にも適用可能となってい
る。なお、このような装置の場合、光スポット形状の検
査時におけるスポット形成位置ｐ１，ｐ２間の距離が上
述した実施の形態より距離が短くなるのは、上述したと
おりである。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光スポッ
ト検査装置は、複数の顕微鏡対物レンズのうちの少なく
とも１つをスペーサーを介してレボルバー等の切り換え
手段に保持させているため、各顕微鏡対物レンズの切り
替えを行った際に、切り換えられた顕微鏡対物レンズの
焦点位置がそれぞれ各光スポット形成位置の微調整範囲
に入る。このため、上述したように簡単な構成で、切り
換え動作後のピント合わせの時間を大幅に短縮すること
が可能となる。加えて、対物レンズを切り換えた後に顕
微鏡光学系で写した像をモニター等で確認した際、焦点
が完全には合っていないもののある程度像が見える状態
となり、検査者はその後の微調整動作をモニター等に写
した像を見ながら容易に行うことができる。このよう
に、本発明は、複数のディスクに対応して光軸上の複数
の位置に光スポットが形成されるディスク読み取り装置
において、各光スポット形状を検査する際の切り換え時
における検査時間の短縮化及び簡便さを向上させること
ができる。

【００５１】また、複数の顕微鏡対物レンズの１つをＤ
ＶＤ用、もう１つをＣＤ読み取り用とすると、同じトレ
イにＤＶＤ及びＣＤを装填するタイプのディスク読み取
り装置のＤＶＤ用及びＣＤ用の各光スポット形状をレボ
ルバー等の切り替え及びその後の微調整により従来に比
して非常に簡単に観察することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光スポット検査装置とＣＤ及びＤＶＤ
等の光ディスクを情報記録媒体として記録・再生等を行
うディスク読み取り装置との関係を示した模式図であ
る。

【図２】図１の光スポット検査装置のレボルバーを図１
の矢示ＩＩ方向から見た図である。

【図３】図１の光スポット検査装置の２つの顕微鏡対物
レンズ部及び２つの光学基板と、ディスク読み取り装置
側からの光との関係を示した図である

【図４】図１の光スポット検査装置の光学基板を図１の
矢示ＩＩ方向から見た図である。

【図５】従来の光スポット検査装置とＣＤ及びＤＶＤ等
の光ディスクを情報記録媒体として記録・再生等を行う
ディスク読み取り装置との関係を示した模式図である。

【図６】図５のディスク読み取り装置に装填されるＤＶ
ＤとＣＤとの相違を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ディスク読み取り装置２レーザーダイオード＝ＬＤ（光源）３所定の光学系５対物レンズ（所定の光学系の一部）６ディスク６ａ記録面６ｂ保護層１０光スポット検査装置４１（ＤＶＤ用の）光学基板４２（ＣＤ用の）光学基板３１ビームスプリッタ（所定の光学系の一部）３２反射ミラー（所定の光学系の一部）３３コリメートレンズ（所定の光学系の一部）１１０（ＤＶＤ用の）顕微鏡対物レンズ部１１０ａ（ＤＶＤ用の）対物レンズ１１１（ＣＤ用の）顕微鏡対物レンズ部１１１ａ（ＣＤ用の）対物レンズ１１２レボルバー（切り換え手段）１１３スペーサーｐ１（ＤＶＤ用の）光スポット形成位置ｐ２（ＣＤ用の）光スポット形成位置Ｘ光軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者東浦一雄長野県岡谷市9959番地長野県創業支援センター内Ｆターム(参考） 2H052 AB22 AD33 AF02 AF22 5D119 AA41 BA01 BB01 BB04 DA20 JA49 PA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体となるディスクの保護層と
同質の層を備えた光学基板がディスク読み取り装置と顕
微鏡光学系の間に備えられ、上記ディスク読み取り装置
の光源から照射され所定の光学系を介して合焦される光
スポット形状を上記顕微鏡光学系を用いて観察すること
により、情報記録媒体となるディスクの記録面近傍に合
焦される光スポットの形状を検査する光スポット検査装
置において、上記光源から照射される光の光軸上の異な
る位置に形成される複数の光スポット形状をそれぞれ観
察するために顕微鏡対物レンズを複数保持し、かつこれ
ら複数の顕微鏡対物レンズのうちの少なくとも１つをス
ペーサーを介して保持すると共に、上記各顕微鏡対物レ
ンズを切り換えることでそれぞれを上記光軸上に配置さ
せる切り換え手段を備え、この切り換え手段による上記
各顕微鏡対物レンズの切り換え動作により上記各顕微鏡
対物レンズの焦点位置が上記光軸上の各光スポット形成
位置の微調整範囲に入るように構成されたことを特徴と
する光スポット検査装置。
【請求項２】前記複数の顕微鏡対物レンズのうちの所
定の顕微鏡対物レンズから他の所定の顕微鏡対物レンズ
へ切り換え動作を行った際、他の所定の顕微鏡対物レン
ズの焦点位置が検査すべき光スポットに対し常に一方側
にずれることを特徴とする請求項１記載の光スポット検
査装置。
【請求項３】前記スペーサーは、アルミ材で構成され
たことを特徴とする請求項１または２記載の光スポット
検査装置。
【請求項４】前記スペーサーは、樹脂材で構成された
ことを特徴とする請求項１または２記載の光スポット検
査装置。
【請求項５】前記複数の顕微鏡対物レンズのうちの少
なくとも１つがＤＶＤ読み取り用の光スポット形状を観
察するためのもので、前記複数の顕微鏡対物レンズのう
ちの他の少なくとも１つがＣＤ読み取り用の光スポット
形状を観察するためのもので、上記ＤＶＤ読み取り用の
顕微鏡対物レンズが、上記ＤＶＤ読み取り用の光スポッ
ト形成位置と上記ＣＤ読み取り用の光スポット形成位置
との前記光軸上における距離に対応した厚さの前記スペ
ーサーを介して前記切り換え手段に保持されると共に、
上記ＣＤ読み取り用の顕微鏡対物レンズが前記スペーサ
ーを介さずに前記切り換え手段に保持されていることを
特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の光スポ
ット検査装置。
【請求項６】前記複数の顕微鏡対物レンズのうちの少
なくとも１つがＤＶＤ読み取り用の光スポット形状を観
察するためのもので、前記複数の顕微鏡対物レンズのう
ちの他の少なくとも１つがＣＤ読み取り用の光スポット
形状を観察するためのもので、ＤＶＤ読み取り用の光ス
ポットの収差補正用の前記光学基板と、ＣＤ読み取り用
の光スポットの収差補正用の前記光学基板とを設け、上
記両光学基板は、前記ＤＶＤ用の顕微鏡対物レンズ及び
前記ＣＤ用の顕微鏡対物レンズを前記切り換え手段によ
って切り換える際に、各々前記ＤＶＤ用の顕微鏡対物レ
ンズ及び前記ＣＤ用の顕微鏡対物レンズと同時に切り替
わるように構成されたことを特徴とする請求項１から５
記載の光スポット検査装置。